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多轴疲劳寿命分析方法在飞机结构上的应用

宋恩鹏 陆华 何刚 王明春 刘天奇 鲍蕊

宋恩鹏, 陆华, 何刚, 等 . 多轴疲劳寿命分析方法在飞机结构上的应用[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(5): 906-911. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0322
引用本文: 宋恩鹏, 陆华, 何刚, 等 . 多轴疲劳寿命分析方法在飞机结构上的应用[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(5): 906-911. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0322
SONG Enpeng, LU Hua, HE Gang, et al. Application of multi-axial fatigue life estimation methods to aircraft structural components[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(5): 906-911. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0322(in Chinese)
Citation: SONG Enpeng, LU Hua, HE Gang, et al. Application of multi-axial fatigue life estimation methods to aircraft structural components[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(5): 906-911. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0322(in Chinese)

多轴疲劳寿命分析方法在飞机结构上的应用

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0322
详细信息
    作者简介:

    宋恩鹏 男,学士,研究员。主要研究方向:结构疲劳分析与试验。Tel.:024-26784215 E-mail:sep_s@sohu.com

    通讯作者:

    宋恩鹏,Tel.:024-26784215 E-mail:sep_s@sohu.com

  • 中图分类号: V215.5

Application of multi-axial fatigue life estimation methods to aircraft structural components

  • 摘要: 针对飞机结构上常见的处于多轴应力应变(比例多轴)状态下的典型结构,采用3种多轴疲劳寿命分析模型,对该结构的疲劳危险部位进行疲劳寿命分析,并与单轴寿命分析方法的分析结果、疲劳试验结果进行了对比分析。首先对该结构进行细节有限元计算,确定结构的应力分布与应力水平,当载荷施加到88%的最大一级的峰值载荷时,疲劳危险部位的孔边即出现显著的塑性应变,因此,选用低周疲劳(LCF)寿命预测模型进行分析。选取的3种分析模型均是基于临界面的分析模型,分别是Wang-Shang模型、Smith-Watson-Topper(SWT)模型以及Morrow-Brown-Miller模型。为验证分析模型工程适用性,开展了该结构的多轴疲劳试验。与试验结果相比,3种分析模型的预测结果均偏大,其中Wang-Shang模型的预测结果最接近试验值,适用于本文这类结构;SWT模型和Morrow-Brown-Miller模型的预测结果误差相对较大。对于处于多轴载荷状态下的结构,应按照多轴疲劳寿命分析方法进行寿命预测,单轴疲劳寿命分析方法将给出过于危险的评定结果。

     

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  • 收稿日期:  2015-05-20
  • 网络出版日期:  2016-05-20

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